ºÚÁÏÍø

Tämän tutkimuksen keskeinen teema on, miten erittäin biomateriaalit – jopa biojäte – voidaan muuntaa erittäin huokoisiksi materiaaleiksi, aero- ja kryogeeleiksi. Tämän hetkisessä tutkimuksessa aerogeelien valmistukseen käytetään biohajoavia materiaaleja, jotka voivat saavuttaa lupaavia ominaisuuksia, kuten korkea ominaispinta-ala, matalan tiheys ja suuri huokoisuus. Lopullisten sovellusten erilaisten vaatimusten mukaan materiaalin ominaisuuksia voidaan helposti muokata supramolekyläärisillä ristisilloitusstrategioilla.

Luonnon kiehtovat ominaisuudet ovat aina innoittaneet tutkijoita jäljittelemään ja käyttämään niiden toimintoja. Jotkin kasvien lehdet, kuten parsakaalin lehdet, hyötyvät mahdollisuudesta poistaa pinnastaan likaa sateella. Pisarat pyyhkäisevät pinnan puhtaaksi. Tällaisten pinnat ovat siis itsepuhdistuvia. Itsepuhdistuvuus on varsin toivottava eri toimialoilla. Se voi olla hyödyllinen esim. aurinkokennoissa, koska niiden tehokkuus heikkenee likaantuessa. Tutkimuksessa pyrimme toistamaan lehtien ominaisuuksia jäljentämällä lupaavien niiden pintarakenteita.

Tietyt polymeerimateriaalit (kuten esimerkiksi nylon) omaavat rakenteen, joka muuttuu lämmön vaikutuksesta. Näistä materiaaleista valmistettuja lankoja kiertämällä ja pyörittämällä vieterin muotoon on mahdollista valmistaa lankoja, jotka venyvät tai kutistuvat lämpöenergian vaikutuksesta. Tutkimuksessamme yritämme selvittää mitkä erot polymeerin ominaisuuksissa ja langan rakenteessa vaikuttavat sen kykyyn venyä ja kutistua. Tästä materiaalista on mahdollista lähteä kehittämään erilaisia sovelluksia älykankaiden ja pehmeän robotiikan saralla, ja yksi tutkimuksen tavoitteista onkin kartoittaa mahdollisia käyttökohteita.